一個簡單逆向stm32固件程序的實例分享

本文主要跟大家分享一個簡單逆向stm32固件程序的實例，為了讓大家在一款成熟的產品中去考慮加密這一塊的技術，不然分分鐘被別人copy！

1、情景再現

咬金，你們公司固件程序有加密處理嗎 ?

額~，算了吧，我們公司的單片機程序炒雞簡單的，還加啥子密。

你這想法不對，假如產品賣得很好，如果沒有任何加密措施，那豈不人家隨便復制售賣。

沒關系吧，反正他們沒源碼，應該也沒那么容易復制吧

一點加密都沒有，盜取還是比較簡單的。

我才不信~~

那行，把你的板子給我，不用你的源碼，跟你把波特率改了！

直接讀取固件

這里以stm32單片機進行演示，如果MCU沒有做flash讀取或者熔斷保護，則可以通過jlink等燒寫工具直接讀取其Flash上的固件，操作如下:

打開J-Flash軟件并選擇創建一個新的工程,并點擊Start J-Flash?:?

選擇所對應的芯片類型，并點擊連接芯片，并顯示連接成功。

通過下面的選項路徑，即可讀取所選Flash區域或者所有Flash區域(Entire Chip)。

這樣便獲得了Flash上所有的固件數據，也就是我們的bin文件內容，當然這也就是逆向的最重要素材。

最后把數據保存為bin文件、hex文件等等即可，當然當你換一塊芯片然后燒錄該程序也是可以運行的。

逆向固件程序

一談到逆向，估計各位小伙伴會聯想到各種黑客、破譯、非法等等情景，然而并非如此，世間萬事萬物都是雙刃的。

就像開一把鎖，當你學習了各種破解鎖的技巧，如果使用這些技巧來盜竊，當然屬于違法行為；但是當用來幫助破解犯罪現場，收集證據等等那這就大有作為的，當然本文旨在學習。

目前嵌入式行業比較流行的逆向工程技術有PCB抄板和芯片解密

PCB抄板一般都會使用到相關的工具和電氣測試等等，最終獲得原電路板的原理圖、BOM等等實現PCB的完整復制。

芯片解密一般是通過相應的技術把執行程序(一般為機器碼)反匯編成匯編代碼，還可以更進一步反編譯成高級語言偽代碼(比如C代碼)，便于逆向人員理解和修改。

前期準備

在上一小節中我們輕松獲得了芯片中的bin文件等，當然如果芯片有加密處理過，可能就需要更加先進的技術獲取芯片的內部數據，這里就暫時不展開了，可以參考下面兩篇文章 :

【整理】一文帶你了解"單片機解密"技術

【MCU】用stm32的UID給固件加密(重點在加密)

今天我們主要是把前面獲取的bin文件逆向一下，并把原來的波特率9600修改為57600，原來9600效果如下:

逆向過程

逆向技術發展其實挺長一段時間了，當然為了方便各逆向愛好者的使用也誕生了非常多的開發工具，其中IDA Pro算是非常流行的逆向工具，所以這里就選用該工具進行逆向。

首先安裝IDA Pro逆向工具，網上搜索一下會有各種資源，然后點擊安裝，一路next基本上可以安裝好，安裝好以后便出現如下兩個頭像。

這里選擇32bit版本，并創建工程:

這里選擇上小節導出的bin文件，由于所使用的芯片為cortex-M3內核，這里選擇ARM Little-endian模式:

設置內核架構，這里可以通過查閱對應的內核介紹進行選擇。

然后設置bin文件對應的地址映射，由于bin文件是通過整片全部讀出，所以這里與該芯片的Flash起始地址和大小是一致的。

很輕松便進入了IDA的反匯編代碼，這樣就完成了從機器碼到匯編碼的逆向過程。

同時你還可以通過IDA的圖形調用試圖來看到各種調用關系等。

然后我們隨便找一個函數并使用F5，生成C偽代碼。

然后你再看看C源程序，驚人的相似?。?/p>

假如閑9600的波特率太慢，卻又苦于沒有源代碼修改燒錄，于是便可以逆向修改bin文件進行燒錄。

當然如果你對機器碼和匯編非常的熟悉，只需要找到對應的機器碼進行修改即可，然而找到對應的機器碼還是通過IDA工具來得比較直接且方便。

同時可以在反匯編view中使用C和D來進行機器碼和匯編的轉化：

如下通過使用D可以把匯編轉化為機器碼:

這里按下D，即可轉化為如下機器碼 :

同時切到Hex視圖，也可找到對應的機器碼:

以上便找到了修改的位置，僅僅只需要把該機器碼中的9600修改為57600即可，我們可以通過查找內核的指令集進行機器碼的編寫，并進行如下更改:

同樣，其對應的匯編視圖也發生了如下變化:

然后點擊如下圖所示菜單選項，從而把相應的修改更新到對應的bin文件中。

最后，當然是把修改以后的bin文件燒錄到單片機中進行測試,測試結果如下圖所示 :

波特率成功被修改為57600，整個過程到此結束，enjoy?。?/p>

咬金，你看不加密，程序幾乎是完全暴露的！

小魯班，你怎么變這么優秀了？那以后我得好好考慮這塊了！

2、結束語

本文主要跟大家介紹了如何逆向一個MCU程序，當然還有很多高級的技巧有待挖掘，特別是IDA工具更是一款神器！上面bug菌也只是拋磚引玉，有感興趣的小伙伴可以多多交流！

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